Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Opdagelse af de ældste beviser for motilitet på Jorden

Tidligere, de ældste spor af denne art fundet dateret til cirka 600 millioner år siden:Ediacaran-perioden, også kendetegnet ved en top i dioxygen og en spredning i biodiversitet. Målestok:1 cm. Kredit:A. El Albani / IC2MP / CNRS - Université de Poitiers

Et internationalt tværfagligt team koordineret af Abderrazak El Albani ved Institut de chimie des milieux et matériaux de Poitiers (CNRS/Université de Poitiers) har afsløret de ældste forstenede spor af motilitet. Hvor tidligere rester blev dateret til 570 millioner år siden, dette nye bevis er 2,1 milliarder år gammelt. Fossilerne blev opdaget i en forekomst i Gabon, hvor de ældste flercellede organismer blev fundet. Resultaterne vises i 11. februar 2019-udgaven af PNAS .

Et par år siden, geolog Abderrazak El Albani og hans team ved Institut de chimie des milieux et matériaux de Poitiers (CNRS/Université de Poitiers) opdagede de ældste eksisterende fossiler af flercellede organismer i en forekomst i Gabon. Beliggende i Franceville Basin, aflejringen gjorde det muligt for videnskabsmænd at omdatere udseendet af flercellet liv på Jorden til 2,1 milliarder år – cirka 1,5 milliarder år tidligere end tidligere antaget (600 millioner). På det tidspunkt, forskerne viste, at denne rige biodiversitet fandt sted sammen med en top i dioxygenering af atmosfæren, og udviklet i et roligt og lavvandet havmiljø.

I den samme geologiske forekomst, holdet har nu afsløret eksistensen af ​​forstenede spor af motilitet. Dette viser, at visse flercellede organismer i dette primitive marine økosystem var sofistikerede nok til at bevæge sig gennem dets mudder, rig på organisk stof.

Sporene blev analyseret og rekonstrueret i 3-D ved hjælp af røntgenberegnet mikrotomografi, en ikke-destruktiv billeddannelsesteknik. De mere eller mindre bugtede strukturer er rørformede, med en generelt ensartet diameter på et par millimeter, og løber gennem fine lag af sedimentær sten. Geometrisk og kemisk analyse afslører, at de er af biologisk oprindelse og optrådte samtidig med, at sedimentet blev aflejret.

Mikrotomografisk rekonstruktion med en gennemsigtig visning af interne strukturer, og en sekvens af virtuelle tværsnit af prøven. Kredit:© A. El Albani &A. Mazurier / IC2MP / CNRS - Université de Poitiers

Sporene er placeret ved siden af ​​forstenede mikrobielle biofilm, som dannede tæpper mellem de overfladiske sedimentære lag. Det er sandsynligt, at organismerne bag dette fænomen bevægede sig på jagt efter næringsstoffer og dioxygen, begge produceret af cyanobakterier.

Hvordan så disse levende elementer ud? Selvom det er svært at vide med sikkerhed, de kan have lignet koloniale amøber, som samler sig, når ressourcerne bliver knappe, danner en slags snegle, som bevæger sig på jagt efter et mere gunstigt miljø.

Rørene er fyldt med pyritkrystaller (genereret ved bakteriers transformation af biologisk væv), der findes i lag af lermineraler. Parallelle vandrette lag er fossiliserede mikrobielle måtter. Kredit:© A. El Albani &A. Mazurier / IC2MP / CNRS - Université de Poitiers

Indtil nu, de ældste spor af anerkendt bevægelse blev dateret til 570 millioner år siden, et skøn, der så ud til at blive bekræftet af det molekylære ur. Beviser for motilitet fundet i klippe, der er 2,1 milliarder år gammel, rejser nye spørgsmål vedrørende livets historie - var denne biologiske innovation optakten til mere perfektionerede former for bevægelse, eller et eksperiment afbrudt af det drastiske fald i atmosfæriske ilthastigheder, der fandt sted for cirka 2,083 milliarder år siden?